第六講冷熱不均引起大氣運動

1、8 第六講冷熱不均引起大氣運動【把握考綱有的放矢】1. 識記：大氣的受熱過程、大氣運動的根本原因和直接原因。2. 理解：熱力環(huán)流的形成、大氣水平運動。3. 應用：等壓面圖和等壓線圖的判讀。【重視課本夯實基礎】知識點一大氣的受熱過程1兩個來源(1) 大氣增溫最根本的能量來源： a 太陽輻射。(2) 近地面大氣熱量的主要、直接來源： b 地面輻射。2兩大過程(1) 地面的增溫：大部分太陽輻射透過大氣射到地面，使地面增溫。(2) 大氣的增溫：地面以長波輻射的形式向大氣傳遞熱量。3兩大作用(1) 大氣對太陽輻射的削弱作用表現(xiàn)形式： a 選擇性吸收、散射和b 反射。削弱強度：太陽輻射中能量較弱的紫外線被

2、臭氧吸收； 紅外線被水汽和二氧化碳吸收。能量最強的可見光透過大氣照在地面， 被地面吸收。 波長較短的藍紫光易被散射。云層的反射削弱作用較強。(2) 大氣對地面的保溫作用大氣通過對太陽短波輻射和地面長波輻射的吸收， 實現(xiàn)了受熱過程， 而大氣對地面的保溫作用是大氣受熱過程的延續(xù)。 保溫作用主要在于大氣對地面的長波輻射和大氣逆輻射，尤以大氣逆輻射為核心體現(xiàn)。具體圖解如下：1【提示】除太陽輻射參與的過程外，其他過程晝夜不停運作。 如大氣逆輻射并非只在晚上存在， 白天也存在， 并且白天輻射比晚上更強。大氣逆輻射最強時為大氣溫度最高時，即午后兩小時左右，并不是在夜晚。4晝夜溫差大小的分析分析晝夜溫差的大小

3、要結(jié)合大氣受熱過程原理，主要從地勢高低、 天氣狀況、下墊面性質(zhì)幾方面分析。(1) 地勢高低：地勢高大氣稀薄白天大氣的削弱作用和夜晚大氣的保溫作用都弱晝夜溫差大。(2) 天氣狀況：晴朗的天氣條件下，白天大氣的削弱作用和夜晚大氣的保溫作用都弱晝夜溫差大。(3) 下墊面性質(zhì)：下墊面的比熱容大增溫和降溫速度都慢晝夜溫差小，如海洋的晝夜溫差一般小于陸地。5大氣受熱過程原理在生產(chǎn)生活中的應用(1) 解釋溫室氣體大量排放對全球變暖的影響溫室氣體（ co2、ch4、o3）等 排放增多 吸收地面輻射增多 氣溫升高 全球變暖(2) 在農(nóng)業(yè)中的應用：利用溫室大棚生產(chǎn)反季節(jié)蔬菜；利用煙霧防霜凍；果園中鋪沙或鵝卵石不但

4、能防止土壤水分蒸發(fā)， 還能增加晝夜溫差， 有利于水果的糖分積累等。2同步練習1地面輻射與地面吸收的大氣逆輻射之差稱為有效輻射。讀下圖并結(jié)合所學知識，回答 (1) (2) 題。2黃河流域多年平均年有效輻射總量等值線圖( 單位： mj/m)(1) 關于甲、乙、丙三地多年平均年有效輻射總量的空間分布，下列敘述正確的是 () 。a由甲地向乙地急劇增加b由乙地向丙地急劇增加c由甲地向丙地逐漸減少d由丙地向乙地逐漸減少(2) 關于地面輻射和大氣逆輻射，下列敘述不正確的是 () 。a地面輻射與下墊面性質(zhì)有關b地面溫度越高，地面輻射越弱c空氣溫度越低，大氣逆輻射越弱d空氣濕度大、云量多，大氣逆輻射強解析第 (

5、1) 題，該題考查等值線的判讀，這里的等值線為“等有效輻射”線。由圖示不難讀出，甲、乙兩地的有效輻射均介于2 600 和 2 700 之間，丙地小于2 000 。從圖示有效輻射的變化看，由甲地向丙地逐漸減少，從乙地向丙地逐漸減少，從甲地向乙地變化不大。第 (2) 題，地面輻射是指近地面被加熱，并以長波輻射的形式向外傳播的過程。 大氣逆輻射是指大氣輻射中射向地面的部分， 因其與地面輻射的方向相反，故稱為“大氣逆輻射” 。地面輻射的強弱除與地面溫度有關外，還和下墊面的性質(zhì)有關， 組成下墊面物質(zhì)的比熱容、 下墊面的海拔高低等都影響其溫度的高低， 進而影響地面輻射的強弱。 地面溫度越低， 大氣逆輻射越

6、弱；天空云量越多，濕度越高，大氣逆輻射也越強。3答案(1)c(2)b2下圖為地球大氣受熱過程示意圖。讀圖，回答下題。大氣中 () 。a臭氧層遭到破壞，會導致增加b二氧化碳濃度降低，會使減少c可吸入顆粒物增加，會使增加d出現(xiàn)霧霾，會導致在夜間減少解析臭氧層遭到破壞， 會導致大氣吸收太陽紫外線的能力下降；二氧化碳濃度降低，導致大氣吸收地面輻射的能力下降，會使吸收的地面輻射減少； 可吸入顆粒物增多，會導致大氣對太陽輻射削弱作用增強，到達地面的太陽輻射減少， 從而會使地面吸收減少；出現(xiàn)霧霾，會導致大氣逆輻射在夜間增加。答案b知識點二熱力環(huán)流1形成原因：太陽輻射能的緯度分布不均，造成高低緯度間溫度差異。

7、2形成過程空氣的同一水平面地面間冷熱不均 上升或 上的氣壓 大氣的水平運動下沉差異具體如下圖所示 ( 注意下圖中近地面的冷熱狀況和氣壓高低。)4【總結(jié)】(1) 高壓和低壓是對同一水平面上氣壓的高低而言的。(2) 大氣壓是指某地單位面積上承受空氣柱的質(zhì)量。所以，在同一地點，氣壓隨高度的增加而減小。(3) 大氣的垂直運動是地面冷熱不均造成的，并非由氣壓差異引起。(4) 大氣的水平運動，稱為風，風總是由高壓區(qū)吹向低壓區(qū)。（ 5）高壓區(qū)等壓面向上彎曲，低壓區(qū)等壓面向下彎曲。（ 6）近地面與高空的氣壓分布狀況正好相反3 熱力環(huán)流原理的應用分析應用熱力環(huán)流原理解釋自然界中存在的一些局部小型環(huán)流的成因。(1

8、) 海陸風成因分析海陸熱力差異是前提和關鍵影響與應用海陸風使海濱地區(qū)氣溫日較差減小，夏季氣溫低，空氣較濕潤，是避暑的好地方。(2) 山谷風成因分析山坡的熱力變化是關鍵白天山坡比同高度的山谷升溫快，氣流夜晚山坡比同高度的山谷降溫快，氣流上升，氣壓低，暖空氣沿山坡上升，形下沉，氣壓高，冷空氣沿山坡下滑，形成谷風成山風5影響與應用山谷和盆地常因夜間冷的山風吹向谷底，使谷底和盆地內(nèi)形成逆溫層， 大氣穩(wěn)定，易造成大氣污染。所以，山谷地區(qū)不宜布局有污染的工業(yè)。(3) 市區(qū)與郊區(qū)之間的熱力環(huán)流成因分析“城市熱島”的形成是突破口城市熱島形成： 由于城市居民生活、 工業(yè)和交通工具釋放大量的人為熱， 導致城市氣溫

9、高于郊區(qū) ?熱島環(huán)流的形成：空氣在城市上升，在郊區(qū)下沉，近地面風由郊區(qū)吹向城市影響與應用一般將綠化帶布置在氣流下沉處以及下沉距離以內(nèi)， 而將衛(wèi)星城或污染較重的工廠布置于下沉距離之外。同步練習1下圖為“太陽墻工作原理示意圖”。讀圖完成(1) (2) 題。(1) 太陽墻全新空調(diào)系統(tǒng)核心組件是太陽墻板，圖示太陽墻所涉及的地理原理是() 。a風從高氣壓吹向低氣壓b氣流輻合上升c熱力環(huán)流d大氣環(huán)流6(2) 圖示氣流的動力主要來自于 () 。a氣壓梯度力b 太陽輻射c風能d 地轉(zhuǎn)偏向力解析 第 (1) 題，從圖中可以看出圖示太陽墻主要利用了熱力環(huán)流的原理。 第 (2) 題，氣流運動的動力來自于太陽輻射。答

10、案(1)c(2)b2讀“某地近地面和高空四點氣壓圖( 單位： hpa)”，完成 (1) (2) 題。(1) 若近地面和高空四點構(gòu)成熱力環(huán)流，則流動方向為 () 。aopmnobpomnpcmnpomdnmopn(2) 下面圖中正確表示 n 地在垂直方向上等溫面與等壓面配置的是 () 。解析第 (1) 題，注意海拔和氣壓的變化方向，近地面氣壓高的地方空氣下沉，氣壓低的地方空氣上升，高空與近地面相反，從而可知a 項正確。第 (2) 題， n處為低壓，氣溫高，等壓面下凹，等溫面上凸。答案(1)a(2)a知識點三大氣的水平運動風1風形成的直接原因水平氣壓梯度力，單位距離間的氣壓差叫做氣壓梯度。只要水平

11、面上存在著氣壓梯度，就產(chǎn)生了促使大氣由高氣壓區(qū)流向低氣壓區(qū)的力，這個力稱為水平氣壓梯度力。7水平氣壓梯度力是形成風的直接原因。水平氣壓梯度力垂直于等壓線（由高壓）指向低壓。水平氣壓梯度力大小取決于氣壓梯度，氣壓梯度越大， 水平氣壓梯度力越大；反之越小。2高空中的風和近地面的風比較類型受 力風 向圖示 ( 北半球 )高空中的水平氣壓梯度力和地與等壓線平行風轉(zhuǎn)偏向力近地面的水平氣壓梯度力、地與等壓線之間成一夾風轉(zhuǎn)偏向力、摩擦力角近地面的風， 風向與等壓線之間形成一個夾角， 摩擦力愈大， 風向與等壓線之間的夾角愈大；摩擦力愈小，其夾角愈小。3. 影響風的三種力的比較作用力方向大小對風的影響風速風向始

12、終與等壓水 平 氣水平氣等 壓 線 越 密壓 梯 度垂直于等壓線垂直，由壓集，水平氣壓力越大，線，由高壓高壓指向低梯度力梯度力越大風 速 越指向低壓壓大地轉(zhuǎn)偏始終與風向大小隨緯度而不影響北 半 球 右增加，赤道為風速的偏，南半球向力垂直零大小左偏大小與下墊面性質(zhì)有關，下與其他兩力摩擦力始終與風向墊面越粗糙，使風速共同作用，相反起伏越大，摩減小使風斜穿等擦力越大，反壓線之越小8知識拓展1基本氣壓場在同一水平面上氣壓相等的各點的連線就是等壓線。 等壓線實際上是等壓面和等高面的交線，所以等壓線分布圖表示在同一高度上氣壓水平分布的狀況。 等“高壓”和“低壓”是針對同一水平面上的氣壓差異而言的。氣壓系統(tǒng)

13、特征注意點高壓中心等壓線閉合，數(shù)值中高周低最外一條封閉等壓線以內(nèi)是高低壓中心等壓線閉合，數(shù)值中低周高壓中心或低壓中心的范圍高壓脊控制地區(qū)與高壓中心天高壓脊高氣壓延伸出來的狹長區(qū)域b氣狀況相近，晴朗天氣為主。低壓槽往往與鋒面結(jié)合在一起，低壓槽低氣壓延伸出來的狹長區(qū)域a其控制地區(qū)與低壓中心一樣以陰雨天氣為主2. 風向和風力大小的判斷(1) 風壓定律：在北半球高空背風而立， 高氣壓在右方，低氣壓在左方；在南半球高空背風而立，高氣壓在左方，低氣壓在右方。在北半球近地面背風而立， 高氣壓在右后方， 低氣壓在左前方； 在南半球近地面背風而立，高氣壓在左后方，低氣壓在右前方。(2) 根據(jù)等壓線的高低及氣壓場

14、所處的南、北半球確定任一地點的風向第一步，在等壓線圖中， 按要求畫出過該點的切線， 并作垂直于切線的虛線箭頭 ( 由高壓指向低壓，但并非一定指向低壓中心 ) ，表示水平氣壓梯度力的方向；第二步，確定南、北半球后，沿水平氣壓梯度力的方向向右 ( 北半球 ) 或左 ( 南半球 ) 偏轉(zhuǎn)，畫出實線箭頭， 即為經(jīng)過該點的風向。 如下圖所示 ( 以北半球氣壓場為9例 ) 。(3) 風向表示方法如下圖所示。(4) 風向的應用：根據(jù)風向與等壓線的關系可以定南北半球、定氣壓高低、定三力、定近地面或高空。如：等壓線值的變化規(guī)律：順著風向，等壓線值越來越小。判斷南北半球：向右偏北半球；向左偏南半球。(5) 風力大

15、小判定：在同一幅圖中等壓線密集風力大，等壓線稀疏風力??；在不同地圖中，相同圖幅、相同等壓距的地圖相比，比例尺越大，表示單位距離間的等壓線越密集，風力越大；比例尺越小，表示單位距離間的等壓線越稀疏，風力越小。同步練習1右圖是“近地面風的形成示意圖”。讀圖完成(1) (2) 題。(1) 下列敘述正確的是 () 。a該圖可能位于非洲b該圖可能位于歐洲cb 箭頭是風向doa 線與 ob 線不一定垂直10(2) 若該風向表示某一風帶的主導風向，則該風帶向北移動至最北時，我國常發(fā)生的自然災害是 () 。a山體滑坡b 地震c凌汛d 沙塵暴解析圖中 a 為地轉(zhuǎn)偏向力 ( 與風向或摩擦力垂直 ) ， b 為摩擦

16、力， c 為水平氣壓梯度力， d 為風向。風向相對于水平氣壓梯度力左偏，表明位于南半球。第 (2) 題，該風位于南半球，且為西北風，因此表示南半球的西風帶。當它移到最北位置時，表明為北半球的夏季， 我國大部分地區(qū)高溫多雨， 這時我國發(fā)生較多的自然災害有洪澇、 臺風等氣象災害， 在坡度較陡的地方常發(fā)生滑坡、 泥石流等地質(zhì)災害。答案(1)a(2)a2讀南半球某區(qū)域等壓線分布圖( 單位： hpa)，完成下題。(1) 在圖上畫出有摩擦力時， a 點空氣勻速運動的方向 f。(2)f 1 是 _力，它 與 _方向 _； f2 是 _力，它 與_方向 _； f3 是_力，它與 _方向 _。解析水平氣壓梯度力

17、由高壓指向低壓，垂直于等壓線， 即圖中的 f1；南半球風向偏向于水平氣壓梯度力的左側(cè)，地轉(zhuǎn)偏向力垂直于風向指向左側(cè)，即 f2；摩擦力與風向相反，即f3。答案(1) 如下圖所示。(2) 水平氣壓梯度等壓線垂直地轉(zhuǎn)偏向空氣運動垂直摩擦空氣運動相反11知識點四等壓面與等溫面判讀1等壓面圖的判讀技巧結(jié)合下圖說明閱讀等壓面圖的基本技巧和應注意的問題：(1) 判讀由于大氣密度隨高度增加而降低，不同高度的大氣所承擔的空氣柱高度不同，導致在垂直方向上隨著高度增加氣壓降低。即 papc， pbpd。因地面冷熱不均， 導致同一水平面上出現(xiàn)氣壓差異， 進而等壓面發(fā)生彎曲， 在同一水平面上，等壓面上凸者氣壓高，下凹者

18、氣壓低，即 pc pd，pbpa。同一垂直方向上， 近地面和高空的氣壓區(qū)類型相反， 即近地面為高壓， 高空則為低壓。(2) 應用判斷氣壓高低：如上圖中比較同一地點不同高度氣壓值和同一水平面上不同點的氣壓值可得： pbpapcpd。判斷下墊面的性質(zhì)a判斷陸地與海洋 ( 湖泊 )夏季：等壓面下凹者為陸地，上凸者為海洋( 湖泊 ) 。冬季：等壓面下凹者為海洋( 湖泊 ) ，上凸者為陸地。b判斷裸地與綠地裸地同陸地，綠地同海洋。c判斷城區(qū)與郊區(qū)等壓面下凹者為城區(qū)，上凸者為郊區(qū)。判斷近地面天氣狀況和氣溫日較差等壓面下凹者。 多陰雨天氣， 日較差較小，如 a 地；等壓面上凸者，多晴朗天氣，日較差較大，如b 地。判讀關鍵溫壓關系是判讀氣流垂直運動和氣壓高低的依據(jù)，而風壓關系是確定水平氣流的關鍵。122等溫面圖的判讀等溫面圖與等壓面圖的判讀有很多相似之處， 可借用等壓面的判讀方法來判讀等溫面圖。(1) 隨著海拔升高，等溫面的溫度數(shù)值越低。(2) 等溫面向下凹的地區(qū)，氣溫較同高度其他地區(qū)低，等溫面向上凸的地區(qū)，氣溫較同高度其他地區(qū)高。即圖中甲為低溫中心，乙為高溫中心。(3) 夏季：陸地上等溫面向上凸，海洋上向下凹；城市市區(qū)等溫面一般向上凸。同步練習1. 一般情況下，空氣的密度與氣溫、 空氣中的水汽含量呈負相關。 下圖示意北半球中緯某區(qū)域的地形和 8